Космос звезда по имени солнце

Космос
Сергей Афонькин, 2018

Веками люди вглядывались в ночное небо, пытаясь понять, что скрыто в его бездонной черноте. Многие народы представляли себе небеса огромной непрозрачной сферой, которая покрывает плоскую землю, словно гигантский колпак. За ним пылает яростный космический огонь, отблески которого видны ночью сквозь крошечные отверстия – звезды. Любопытно, что маленькие дети порой воображают себе небо именно таким. Как и нашим далеким предкам, им еще не хватает знаний, чтобы составить более верную картину мира. Для среднего и старшего школьного возраста.

Солнце является единственным источником энергии, которая поступает к нашей планете из космического пространства. Каждую секунду на поверхность Земли Солнце изливает энергию, для выработки которой потребовалось бы 150 миллионов мощных электростанций. Откуда берется этот невообразимый океан солнечной энергии, который не иссякает сотни миллионов лет?

Наша жизнь на Земле зависит от звезды по имени Солнце

Гигантский шар Солнца состоит в основном из двух самых легких газов — водорода и гелия. Быть может, солнечная энергия возникает благодаря их горению? Гелий гореть не может. Он относится к так называемым инертным газам, то есть не реагирует с большинством других веществ. Водород гореть может. Более того, в смеси с газом кислородом он образует гремучий газ, который сгорает так быстро, что получается настоящий взрыв! Однако на Солнце кислорода нет. К тому же температура горения смеси водорода и кислорода не превышает 2800 °C, поверхность же Солнца раскалена до 5800 °C. По оценкам ученых, температура в центре Солнца должна достигать 15 миллионов градусов. Такой жар не может обеспечить ни одно топливо на свете!

Снимок Солнца, сделанный в рентгеновских лучах

Солнечная энергия не является результатом горения. Она образуется в процессе термоядерного синтеза. Хорошо известно, что все вещества состоят из крошечных атомов. Их строение в чем-то похоже на устройство нашей Солнечной системы. В центре атома находится ядро, вокруг которого на большом расстоянии расположены орбиты заряженных частиц — электронов. Под воздействием чудовищного давления в центре Солнца атомы водорода настолько сближаются, что их ядра начинают соединяться друг с другом. В результате из четырех водородных ядер получается (синтезируется) одно ядро гелия. При этом выделяется огромное количество энергии! Иначе говоря, Солнце светит благодаря тому, что в его недрах каждую секунду 584 миллиона тонн водорода превращается в 560 миллионов тонн гелия.

Если людям на Земле удастся воспроизвести термоядерный синтез, в их руках зажжется маленькое солнце! Беда в том, что в земных условиях очень трудно создать давление и температуру, которые нужны для начала удивительного процесса превращения водорода в гелий. Пока термоядерный синтез удается осуществить только при взрыве водородной бомбы. Он происходит как бы в два этапа. Сначала срабатывает обычный ядерный заряд. В результате на доли секунды температура и давление в очень маленьком объеме становятся такими же, как и в центре Солнца. Только тогда ядра водорода начинают превращаться в ядра гелия, и в результате выделяется чудовищная энергия, все сметающая на своем пути. Впервые водородная бомба была взорвана 1 ноября 1952 года в Тихом океане. В этот момент на мгновение над затерявшимся в безбрежном океаническом просторе атоллом Эниветок вспыхнуло рукотворное светило. Однако его энергия несла с собой только уничтожение.

1 — геливое ядро; 2 — водородный слой; 3 — фотосфера; 4 — хромосфера, 5 — солнечные пятна; 6 — протуберанец

Наше Солнце — это термоядерный взрыв, который длится вот уже несколько миллиардов лет. Благодаря крохам его энергии, долетающим до Земли, на нашей планете существует жизнь.

Источник

Звезда по имени Солнце

На протяжении многих веков древние люди понимали, что их существование напрямую зависит от Солнца, поэтому часто поклонялись и чтили его как божество, применяя его образ в разных религиях. В наше время не принято наделять Солнце божественной сущностью, но от этого вряд ли его воздействие стало меньше.

И все-таки, что же мы знаем о Солнце? Солнце-единственная звезда Солнечной системы. Масса его составляет 99,87 % от суммарной массы всей СС. Оно представляет собой огненный шар состоящий из плазмы (расплавленный газ). На 90% это водород, 8% гелий, и менее 1% другие газы. По современным представлениям ученых, продолжительность жизни такого гиганта порядка 10 млрд. лет; на данном этапе возраст Солнца оценивается 4,8 млрд. лет, таким образом сейчас наше светило находится примерно посередине своего жизненного пути. Ну а в конце пути, когда весь водород в ходе термоядерной реакции превратится в гелий, реакция прекратится. После чего Солнце превратится в красного гиганта, а потом, освободившись от внешних слоев, приобретет облик белого карлика.

Население Земли наблюдает за Солнцем с незапамятных времен. Различные параметры нашего светила фиксировались в разнообразных источниках всех времен, от наблюдений жрецов и ученых до художественной литературы. В разные времена Солнце светило по-разному, например, через 4 млрд лет наша звезда будет светить ярче прежнего, а 4 млрд. лет назад оно светило слабее, но и тогда существовала жизнь на Земле.

Самое простое проявление солнечной активности, на что любой наблюдатель может обратитьсвое внимание, это т.н. «солнечные пятна».Пятна на Солнце возникают в результате возмущений отдельных участков магнитного поля Солнца. Очень бурная магнитная реакция приводит к увеличению размера и количества пятен.С этой же реакцией ученые связывают периодически докатывающиеся до Земли волны излучений различных частиц (т.н. «магнитные бури»).

Собрав воедино этот массив данных и соединив с современными методами наблюдений и исследований, ученые смогли констатировать некоторые факты из жизни ближайшей к человечеству звезды.

Изменения на Солнце могут происходить постепенно, на протяжении многих лет, но существуют так же быстрые процессы, происходящие за довольно короткий промежуток времени. Именно они, по мнению ученных, способны нанести вред нашей цивилизации.

Существует такое понятие, как «Солнечная цикличность»-периодические изменения Солнечной активности. Известно, что существуют циклы с периодами 11,22,87,210,2300 и 6000 лет. На сегодняшний день существуют достоверные данные существования 11-летний (цикл Швабе),22-летний (цикл Хейла),2300-летний (цикл Холлстатта) циклы активности.

Один из самых известных быстрых процессов изменений на Солнце является 11 летний цикл,как правило с многократными всплесками активности. Наблюдение за такими циклами активности позволяет ученным получать новую информацию о поведении звезды. Несомненно, изменения на Солнце оказывают большое влияние на нашу жизнь, но все физические аспекты такого влияния все еще остаются не раскрытыми. Данные, получаемые специалистами в ходе изучения Солнца, позволяют лишь выдвигать предположения и теории о происходящих на нем процессах.

Известно, что в конце каждого 11-летнего цикла активности на Солнце происходит смена магнитных полюсов. Вроде бы обычное явление, происходившее на Солнце не один раз, но тем не менее никто не может взять на себя ответственность прогнозировать действия этого процесса. Солнце непредсказуемо. Возможно отчасти потому, что мало изучено. В 2008 году, например, Солнце не проявляло никакой активности на протяжении долгого времени, в прошлом был так называемый минимум Маундера, (когда звезда находилась в покое и на его поверхности долгое время не наблюдалось никаких пятен) в результате чего наступил малый ледниковый период. Исследователи опасались повторения этого явления.

Но вопреки всем гипотезам и предположениям светлых умов Солнце неожиданно проснулось и ознаменовало свое пробуждение появлением большого количества пятен и серией мощнейших вспышек.

Почему Солнце даже с учетом некой периодичности и цикличности всегда разное? Анализ имеющихся данных позволил сделать вывод о том, что имеют место быть наложения разных циклов друг на друга со всеми вытекающими из этого явления последствиями. Только непрерывный сбор статистических данных за долгий период позволит получить наиболее развернутую картинку циклов и их закономерностей.

Опыт предыдущих циклов показал, что достоверность предсказаний поведения Солнца на этапе того или иного цикла, его амплитуды, продолжительности, апогея так и остается на уровне предсказаний и предположений. Объем познаний колоссальный, и обидно от того, что ученные все чаще стараются скрывать или искажать информацию, дабы не возбуждать вопросы по теме, на которые у них нет ответа.

Именно поэтому очень много в последнее время выходов из строя оборудования, камер и спутников слежения,редактирование полученных снимков, отсутствие информации за отдельный период времени, дорисовывание графиков на ходу и т д.

На разных ресурсах Интернета можно найти массу информации не только о текущем цикле активности Солнца,но даже и прогнозы на долгие годы вперед. А на самом деле предсказать супервспышку, как не смогли в далеком 1859 году (Каррингтонский шторм обрушился на Северную Америку и Европу, парализовав работу телеграфных служб), так и сейчас это вряд ли удастся.

Только по факту, через 8 минут. Так же события 1989 года, когда была парализована энергосистема целой страны, Канады. На восстановления ее работоспособности было потрачено около 2 млрд долларов и шесть месяцев непрерывных работ. Возможно ли повторение подобных событий сегодня? Последствия от такого супершторма даже в масштабе одной страны, как Китай, например, в наше время способно пошатнуть всю мировую энергосистему. Насколько может быть коварно наше Солнце?

Существует еще одна версия взаимодействия планеты Земля и Солнца при смене магнитных полюсов на нашей звезде. Есть предположение, что когда-нибудь Земля может повторить за Солнцем и сменить полюса.

Источник

Космос звезда по имени солнце

ЗВЕЗДА ПО ИМЕНИ СОЛНЦЕ

Почему светит Солнце?

Наше Солнце — это термоядерный взрыв, который длится вот уже несколько миллиардов лет. Благодаря крохам его энергии, долетающей до Земли, на нашей планете существует жизнь.

Солнце — гигантский газовый шар. Его масса в 330 тысяч раз больше массы Земли. Диаметр Солнца составляет почти 1,4 миллиона километров. Поэтому потоки энергии, образовавшейся в центре Солнца благодаря термоядерному синтезу, достигают его поверхности через миллионы лет. Поверхность нашего светила напоминает суп, кипящий в глубокой кастрюле. Из его недр постоянно поднимаются гигантские потоки газа, нагретого почти до 6 тысяч градусов. Диаметр таких «газовых столбов» достигает 20–50 тысяч километров. Между ними могут располагаться чуть менее нагретые области с температурой около 4300 °C. На более ярком фоне наблюдателю с Земли они кажутся темными пятнами. Внешняя излучающая поверхность Солнца называется хромосферой (греч. chroma — «цвет»). Ее толщина составляет 7–8 тыс. км. Под ней находится фотосфера (греч. photos — «свет»). Поверхность Солнца можно увидеть, если посмотреть на него через закопченное стекло (смотреть на Солнце без защиты нельзя — можно повредить зрение и обжечь глаза). Выше фотосферы и хромосферы располагается разряженная солнечная корона, которая видна только во время солнечных затмений. С помощью телескопов со специальными фильтрами на поверхности Солнца можно наблюдать огромные факелы раскаленного газа — протуберанцы. Высота некоторых из них достигает десятков и даже сотен тысяч километров.

Видимый свет несет лишь часть энергии, которая долетает от Солнца до Земли. Глаз человека не воспринимает ни инфракрасные, ни ультрафиолетовые солнечные лучи. Раскаленный докрасна шар скоро перестает светиться, но он еще долго остается горячим, испуская невидимые инфракрасные (тепловые) лучи. Ультрафиолетовые лучи гораздо более опасны. От ультрафиолетовой радиации Солнца нас защищает слой газа озона, расположенный на высоте 20–25 км над поверхностью Земли.

Поверхность Солнца испускает огромное количество заряженных частиц — атомных ядер и электронов. Ученые называют их поток солнечным ветром. От этого опасного излучения нас защищает магнитное поле Земли. Под воздействием этого поля несущиеся от Солнца заряженные частицы отклоняются от своего пути и как бы обтекают нашу планету. Отдельные вспышки излучения Солнца приводят к увеличению интенсивности солнечного ветра. Это явление порождает на Земле магнитные бури и полярные сияния.

Источник

Космос звезда по имени солнце

Космос Сергей Афонькин, 2018

Оглавление

Звезда по имени Солнце

Космос звезда по имени солнце

Космос
Сергей Афонькин, 2018